Importantes avances en el desarrollo de las baterías de litio-aire
Una investigación dirigida por la Universidad de Liverpool, en colaboración con Johnson Matthey PLC y la Universidad de Loughborough, está logrando importantes avances en el desarrollo de electrolitos estables y prácticos para las baterías de litio-oxígeno.
University of Liverpool
La batería de litio-oxígeno (Li-O2) (o batería de litio-aire), compuesta por un metal de litio y un armazón conductor poroso como electrodo, libera energía a partir de la reacción del oxígeno del aire y el litio. La tecnología está en pañales, pero en teoría podría proporcionar un almacenamiento de energía mucho mayor que la batería de iones de litio convencional.
En un artículo publicado en la revista Advanced Functional Materials, el profesor Laurence Hardwick, del Instituto Stephenson de Energías Renovables (SIRE) de la Universidad de Liverpool, y sus colegas caracterizaron y desarrollaron meticulosamente fórmulas de electrolitos que minimizan significativamente las reacciones secundarias dentro de la batería para permitir una mayor estabilidad de los ciclos.
Según el autor principal del artículo, el Dr. Alex Neale, que también trabaja en el SIRE, la investigación demuestra que la reactividad de ciertos componentes del electrolito puede desactivarse mediante un control preciso de las proporciones de los componentes.
El Dr. Neale dijo: "La capacidad de formular con precisión el electrolito utilizando componentes fácilmente disponibles y de baja volatilidad nos permitió adaptar especialmente un electrolito a las necesidades de la tecnología de baterías de metal-aire que proporcionó una estabilidad de ciclo y una funcionalidad muy mejoradas".
"Los resultados de nuestro estudio demuestran realmente que, al comprender el entorno de coordinación preciso del ion de litio dentro de nuestros electrolitos, podemos relacionarlo directamente con la consecución de ganancias significativas en la estabilidad del electrolito en la interfaz del electrodo de metal de litio y, en consecuencia, con mejoras en el rendimiento real de la célula."
La Dra. Pooja Goddard, del Departamento de Química de la Universidad de Loughborough, dijo: "Ha sido emocionante ver que, mediante el uso de cálculos y datos experimentales, hemos podido identificar los parámetros físicos clave que han permitido que las formulaciones sean estables frente a la interfaz del electrodo de metal de litio".
Los electrolitos diseñados proporcionan nuevas formulaciones de referencia que servirán de apoyo a las investigaciones en curso dentro de nuestros grupos de investigación para comprender y desarrollar nuevas arquitecturas de cátodos, viables en la práctica, con el fin de reducir las ineficiencias de ida y vuelta y ampliar aún más la vida útil de los ciclos.
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